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同所移植可能なiPS細胞由来ヒト唾液腺オルガノイドの作出

研究課題

研究課題/領域番号 19H03838
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分57040:口腔再生医学および歯科医用工学関連
研究機関昭和大学

研究代表者

田中 準一  昭和大学, 歯学部, 講師 (40710166)

研究分担者 安原 理佳  昭和大学, 歯学部, 講師 (20453649)
大庭 伸介  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (20466733)
美島 健二  昭和大学, 歯学部, 教授 (50275343)
辻 孝  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (50339131)
馬渕 洋  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (50424172)
行森 茜  昭和大学, 歯学部, 助教 (60813748)
桐田 忠昭  奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (70201465)
鯨岡 聡子  昭和大学, 歯学部, 助教 (90824673)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2021年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2020年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2019年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワード唾液腺 / オルガノイド / 移植 / iPS細胞 / 同所移植 / 分化誘導 / ヒトiPS細胞
研究開始時の研究の概要

本研究では、独自に開発したマウスES細胞由来 唾液腺の分化誘導技術を改変し、ヒトiPS細胞よりヒト唾液腺オルガノイドの誘導、および同所移植による臓器の代替の実現を目的とする。移植可能なヒト唾液腺オルガノイドの作出により、唾液腺障害に対する再生医療への応用や、今まで困難であった唾液腺の病態解析において極めて有用なツールとなることが予想される。

研究成果の概要

マウスES細胞由来唾液腺オルガノイドの誘導方法を改変し、ヒトiPS細胞より唾液腺オルガノイド誘導することに成功した。誘導した唾液腺オルガノイドは組織学的に胎生期唾液腺に類似した組織形態を持っていることが明らかとなった。またscRNA-seqの結果より唾液腺オルガノイドには、唾液腺構成細胞である、導管細胞、腺房細胞、筋上皮細胞が含まれていることが示された。
この唾液腺オルガノイドは耳下腺を切除した免疫不全マウスに同所的に移植することで周囲組織との関係を保って生着することが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によって、移植可能なヒトiPS細胞由来の唾液腺オルガノイドの誘導方法を開発したことでこれまで主にマウスで行ってきた唾液腺発生研究や疾患メカニズムの解析をヒト細胞で行うことが可能となる。また本研究で唾液腺オルガノイドの同所移植によって機能的な唾液腺を再生できる可能性が示され、将来的には唾液腺移植治療への応用が期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Induction of salivary gland-like cells from epithelial tissues transdifferentiated from mouse embryonic fibroblasts2022

    • 著者名/発表者名
      Katada Ryogo、Tanaka Junichi、Takamatsu Koki、Hata Kenji、Yasuhara Rika、Ohnuma Shintaro、Takakura Ikuko、Nishimura Riko、Shirota Tatsuo、Mishima Kenji
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 586 ページ: 55-62

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.11.064

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aging-associated stem/progenitor cell dysfunction in the salivary glands of mice2021

    • 著者名/発表者名
      Takamatsu Koki、Tanaka Junichi、Katada Ryogo、Azuma Kotaro、Takakura Ikuko、Aota Keiko、Kamatani Takaaki、Shirota Tatsuo、Inoue Satoshi、Mishima Kenji
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research

      巻: 409 号: 1 ページ: 112889-112889

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2021.112889

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structure of junctional epithelium is maintained by cell populations supplied from multiple stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Keisuke、Tanaka Junichi、Aizawa Ryo、Kato-Tanaka Mayu、Ueno Hiroo、Mishima Kenji、Yamamoto Matsuo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 18860-18860

    • DOI

      10.1038/s41598-021-98398-7

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Exploring the mechanism of hyperpermeability following glycocalyx degradation: Beyond the glycocalyx as a structural barrier2021

    • 著者名/発表者名
      Abe Kyoko、Tanaka Junichi、Mishima Kenji、Iijima Takehiko
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 号: 6 ページ: e0252416-e0252416

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0252416

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cdc42 has important roles in postnatal angiogenesis and vasculature formation2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Yuko、Yamada Atsushi、Akimoto Yoshihiro、Abe Kyoko、Matsubara Sachie、Hayakawa Junri、Tanaka Junichi、Kinoshita Mitsuhiro、Kato Tadashi、Ogata Hiroaki、Sakashita Akiko、Mishima Kenji、Kubota Yoshiaki、Kawakami Hayato、Kamijo Ryutaro、Iijima Takehiko
    • 雑誌名

      Developmental Biology

      巻: 477 ページ: 64-69

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2021.05.002

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Application of regenerative medicine to salivary gland hypofunction2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Junichi、Mishima Kenji
    • 雑誌名

      Japanese Dental Science Review

      巻: 57 ページ: 54-59

    • DOI

      10.1016/j.jdsr.2021.03.002

    • NAID

      210000172902

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sox9 function in salivary gland development.2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka J, Takamatsu K, Yukimori A, Kujiraoka S, Ishida S, Takakura I, Yasuhara R, Mishima K.
    • 雑誌名

      J Oral Biosci.

      巻: 63(1) 号: 1 ページ: 8-13

    • DOI

      10.1016/j.job.2021.01.005

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vitro three‐dimensional culture systems of salivary glands2020

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Junichi、Mishima Kenji
    • 雑誌名

      Pathology International

      巻: 70 号: 8 ページ: 493-501

    • DOI

      10.1111/pin.12947

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sox9 regulates the luminal stem/progenitor cell properties of salivary glands2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Junichi、Mabuchi Yo、Hata Kenji、Yasuhara Rika、Takamatsu Koki、Kujiraoka Satoko、Yukimori Akane、Takakura Ikuko、Sumimoto Hidetoshi、Fukada Toshiyuki、Azuma Masayuki、Akiyama Haruhiko、Nishimura Riko、Shimane Toshikazu、Mishima Kenji
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research

      巻: 382 号: 1 ページ: 111449-111449

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2019.05.030

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 多能性幹細胞由来唾液腺オルガノイドの誘導とその応用可能性2021

    • 著者名/発表者名
      田中準一
    • 学会等名
      日本臨床口腔病理学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 学会奨励賞受賞講演 (Generation of orthotopically functional salivary gland from embryonic stem cell)2021

    • 著者名/発表者名
      田中準一
    • 学会等名
      日本臨床口腔病理学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多細胞系譜追跡法を用いたマウス唾液腺細胞系譜の解析2020

    • 著者名/発表者名
      田中準一、高松弘貴、行森茜、鯨岡聡子、石田尚子、安原理佳、美島健二
    • 学会等名
      第31回日本臨床口腔病理学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] The role of FGFs in mouse embryonic stem cells-derived salivary gland organoid culture system2020

    • 著者名/発表者名
      田中準一、小川美帆、安原理佳、行森茜、鯨岡聡子、高松弘貴、辻孝、美島健二
    • 学会等名
      第109回日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Generation of functional salivary gland organoid from mouse embryonic stem cells by Sox9 and Foxc1 transduction2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka J, Ogawa M, Hojo H, Mabuchi Y, Yasuhara R, Takamatsu K, Ohba S, Tsuji T, Mishima K
    • 学会等名
      International Society for Stem Cell Research
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 唾液腺発生におけるSox9の転写制御ネットワーク機構2019

    • 著者名/発表者名
      田中準一, 北條宏徳, 安原理佳, 鯨岡聡子, 行森茜, 大庭伸介, 美島健二
    • 学会等名
      第108回日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 唾液腺の基礎研究から再生医療へ2019

    • 著者名/発表者名
      田中準一
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ライフサイエンス研究を支える理研バイオリソース研究センター2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka J
    • 学会等名
      TSUKUBA CONFERENCE
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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